国际能源署发布《通往核能新时代的道路》

2025年1月，国际能源署（IEA）发布《通往核能新时代的道路》报告，该报告着眼于解决能源安全和气候问题的机会，以及需要追求这些机会的关键要素，包括政策、创新和融资。核能是一项公认的技术，已为消费者提供了50多年的电力和热量，但近年来面临许多挑战。但是，核能在40多个国家/地区的投资、新技术的进步和支持性政策中逐渐增长，核能正在强势回归。预计未来几十年的电力需求将强劲增长，包括来自数据中心的电力需求，这进一步强调了拥有足够的稳定低排放电力新来源的重要性。尽管核能的发展势头日益强劲，但核能要在未来的能源格局中发挥重要作用，还需要克服各种挑战。本报告回顾了全球核能的现状，并探讨了与政策、建设和融资相关的风险。它根据政策和目标提供了核电的长期前景，量化了到2050年期间的核电容量和相关投资。报告显示，随着不断的创新、充足的政府支持和新的商业模式，小型模块化反应堆可以在开创核能新时代方面发挥关键作用。它强调了解锁融资的潜在机制，同时也强调了对所需劳动力和供应链进行充分规划的至关重要性。报告的主要内容如下：

一、多种迹象表明，核能的新时代即将到来 

未来几十年核能发展的新时代已经具备了市场、技术和政策基础。对电力的需求正在快速增长，不仅是轻工业或空调等传统用途，还包括电动汽车、数据中心和人工智能等新领域。在过去十年中，用电量的增长速度是总能源需求增长速度的两倍，随着世界进入一个新的电力时代，这一领先优势将进一步扩大。核能是一种清洁、可调度的电力和热能来源，可以大规模部署，全天候可用。它为电力市场带来了已被证明的能源安全效益，并减少了排放，与可再生能源形成了互补。自20世纪70年代石油危机以来，人们对核能的兴趣达到了最高水平：目前有40多个国家支持扩大核能的使用。此外，创新正在改变核技术的格局，包括许多正在开发的小型模块化反应堆（SMR）设计；第一批商业小堆项目将于2030年左右开始运行。

二、2025年，核能发电将达到历史峰值

全球近420座反应堆的发电量有望在2025年达到新的高度。尽管有几个国家逐步淘汰核电或提前退役核电站，但随着日本重启生产，法国完成维护工作，中国、印度、韩国和欧洲等多个市场的新反应堆开始商业运行，全球核电站发电量正在上升。核能在全球发电量中所占比例不到10%，是仅次于水力发电的第二大低排放电力来源。

图1 2023年按国家 /地区统计的总发电量的核能份额

目前正在建设的核反应堆约有63座，装机容量超过70吉瓦，是1990年以来的最高水平之一。此外，在过去的五年中，已经做出了延长全球60多个反应堆的运行寿命的决定，这些反应堆覆盖了近15%的核机组。一项新的多国倡议启动，旨在到2050年将全球核电装机容量增加两倍，承认核能在实现能源安全和气候目标方面的作用，并补充可再生能源的主导作用。自2020年以来，核电的年度投资（包括新电厂和现有电厂的寿命延长）在三年内增长了近50%，超过600亿美元。

三、然后，核能背后的势力不平衡

目前，核能背后的新势头严重依赖中国和俄罗斯的技术。自2017年以来，全球已开工建设的52座反应堆中，有25座是中国设计的，23座是俄罗斯设计的。高度集中的核技术市场，以及铀生产和浓缩市场，是未来的一个风险因素，强调了供应链更多样化的必要性。 

市场领导地位的转变正在发生：目前在建的核电项目有一半在中国，到2030年，中国的核电装机容量将超过美国和欧盟。发达经济体仍然是世界上大多数核反应堆的所在地，但这些反应堆相对较旧；他们的平均年龄超过36岁，是其他地区平均年龄的两倍。让这些反应堆重新焕发活力并非易事：美国和法国等长期处于市场领先地位的核工业，近年来一直在努力解决所有新建大型反应堆的项目延误和成本超支问题。

核能的光明前景是可以开启的，因为在基于当前政策环境和市场动态的情景中，区域结果差异很大。在发达经济体，小型模块化反应堆的增加和大型反应堆的新建仅仅抵消了老化反应堆的影响，这意味着2050年的产能将略高于今天。在欧盟，核电在电力结构中的份额在20世纪90年代达到34%的峰值，但今天已经下降到23%，并且在这种情况下继续稳步下降。相比之下，到本世纪中叶，中国的装机容量增加了两倍多，其他新兴和发展中经济体的装机容量也翻了一番。

四、小型模块反应堆可以成为变革的催化剂

在政府支持和新商业模式的推动下，具有成本竞争力的小型模块化反应堆可以帮助扫清通往核能新时代的道路。私营部门对稳定、可调度和清洁电力的需求是这些新兴技术的主要驱动因素，并且有不同成熟度的计划，最高可达25吉瓦的SMR容量，这在很大程度上是为了满足数据中心不断增长的电力需求。在目前的政策环境下，到2050年，小型模块化反应堆的总容量将达到40吉瓦，但潜力要大得多。在为核能提供量身定制的政策支持和简化的小型模块化反应堆法规与新项目和设计的强劲行业交付相一致的情况下，到本世纪中叶，小型模块化反应堆的容量将增加三倍，达到120吉瓦，届时将有1000多座小型模块化反应堆在运行。这一快速增长情景将使中小微反应器所需投资从目前的不到50亿美元增加到本十年末的250亿美元，到2050年累计投资将达到6700亿美元。

如果小型模块化反应堆的建设成本在未来15年内降低到与按预算建造的大型反应堆相当，那么小型模块化反应堆的成本效益将进一步增加60%，到2050年部署规模将达到190吉瓦。这一降低成本的轨迹到2040年中国达到2500美元/千瓦，美国和欧洲达到4500美元/千瓦比我们在主要情景中实现的要快，但比目前小型模块化反应堆项目开发商所设定的成本水平要低。在这种情况下，到2050年，全球对中小农业的累计投资总额将达到9000亿美元。

五、技术领先和供应链多元化

小型模块化反应堆的兴起，加上按时按预算建造的新一波大型反应堆，为欧洲、美国和日本重新获得技术领先地位创造了可能性。在快速增长情景下，到2050年，发达经济体的核电装机容量将增长40%以上，有助于实现能源安全和减排目标。在欧洲、美国、日本和韩国新项目的推动下，采用发达经济体设计的大型核电站建设比例将从近年来的不到10%上升到2030年的40%，此后将超过50%。smr的广泛部署强化了这一趋势，到2050年，超过一半的新建筑将使用美国或欧洲的设计。一个更具竞争力和多样化的市场将为寻求加快核技术部署的国家带来广泛利益。 

更多样化的铀供应和浓缩服务对于核部门的安全和负担得起的扩张至关重要。铀生产高度集中在四个国家，这四个国家加起来占全球铀矿产量的四分之三以上。浓缩能力也高度集中，99%以上的浓缩能力集中在四个供应国，其中俄罗斯占全球浓缩能力的40%。这一领域需要得到更大的重视，特别是进口浓缩铀的国家。 

六、挖掘新的资金来源

快速增长的情景要求年投资大幅增加，到2030年，年投资将翻一番，达到1200亿美元。在一些国家，由于规模大、资本密集、建设周期长、技术复杂性和风险责任，核电项目历来难以融资。这意味着政府的大量参与，而国有企业作为核电站的所有者和运营者通常扮演着重要角色。国有企业往往能够以相对有竞争力的利率获得大量融资，接近主权实体。

仅靠公共资金不足以开创核能的新时代：需要私人融资来扩大投资。然而，对于商业贷款机构来说，审批和建设的漫长时间使核能成为一个棘手的问题，因为它们可能会将一个新的大型反应堆的盈亏平衡点推迟到项目启动后的20-30年。这些因素也限制了项目融资结构的使用，这些结构通常用于支持其他大型基础设施项目。

七、确保更好地预见时间和现金流

降低成本超支和延误的风险是扩大公共和私人融资以及保护消费者利益的先决条件。这需要采取多方面的方法。采用成熟的反应堆设计，然后进行串联建造，可以极大地帮助建立产能、供应链和一支强大而熟练的劳动力队伍。标准化可以简化施工过程，减少与建造每个反应堆相关的时间和成本，并通过学习降低成本。 

未来现金流的可预测性是降低融资成本和吸引私人资本进入核能部门的关键。金融机构根据可靠的未来现金流预期发放贷款，因此，在这一领域建立一个支持性监管框架，提高能见度，包括限制负债，对债务融资至关重要。在价格波动较大的市场，降低风险的工具，如长期购电协议、差价合约和受监管的资产基础模型，是不可或缺的。长期电力购买协议也可以由大消费者承担，他们可以以平均成本锁定未来的电力供应。例如绿色债券，这些工具在宽松的法规和分类的支持下，还可以为经过验证的商业融资工具打开大门。

八、小型模块化反应堆带来了新的商业模式

小型模块化反应堆可以将单个项目的总体投资成本大幅降低到与海上风能和大型水力发电等大型可再生能源项目类似的水平。一旦此类项目建立起来，技术得到验证，这将使中小企业贷款对商业贷款机构的风险降低。小型模块化反应堆的模块化设计大大缩短了建设时间，预计项目达到现金流收支平衡的时间比大型反应堆早10年。数据中心背后的技术参与者的高信用评级也可以促进针对该部门的小型模块化反应堆项目的融资。 

九、政府在核能时代的领导作用

各国政府具有独特的能力，可以提供战略眼光、政策、激励措施和公共财政，推动核部门向前发展。并不是所有国家都看到了核技术的作用，为了实现一个更安全、更可持续的能源未来，全球需要多种燃料和技术，核能只是其中之一。但核能可以提供其他低排放技术难以复制的服务和规模。利用这一机遇需要各国政府采取广泛的措施，包括健全和多样化的供应链、熟练的劳动力、对创新的支持、降低投资风险的机制以及直接的财政支持、有效和透明的核安全法规，以及退役和废物管理的规定。有多种迹象表明，核能的新时代即将到来，当前的任务是建立它。 

参考文献：

[1] The Path to a New Era for Nuclear Energy.[EB/OL].(2025-1-26）.https://iea.blob.core.windows.net/assets/b6a6fc8c-c62e-411d-a15c-bf211ccc06f3/ThePathtoaNewEraforNuclearEnergy.pdf